JP2013167712A - Substrate bonding device, and substrate bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶モジュール（ＬＣＭ）や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）モジュールなどの表示基板と、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板とを貼り合わせる基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method for bonding a display substrate such as a liquid crystal module (LCM) or an organic light emitting diode (OLED) module to a cover substrate such as a substrate with a touch sensor or a protective substrate. Is.
表示機器の表示部は、例えば、液晶モジュールや有機発光ダイオードモジュールなどの表示基板に設けられた偏光板の上に、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板が設けられている。近年、このような表示部は、表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程を経て生産される。また、両基板を貼り合わせるときに用いる接合材料としては、両面テープから光学透明両面テープ（ＯＣＡテープ）、そしてＵＶ硬化樹脂へと移行してきている。 The display unit of the display device is provided with a cover substrate such as a substrate with a touch sensor and a protective substrate on a polarizing plate provided on a display substrate such as a liquid crystal module or an organic light emitting diode module. In recent years, such a display unit is produced through a process of attaching a cover substrate to a display substrate. Moreover, as a joining material used when bonding both substrates together, it has shifted from a double-sided tape to an optical transparent double-sided tape (OCA tape) and a UV curable resin.
表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程は、両基板間に気泡が入らないようにするために、真空環境下で行われる。特許文献１には、真空容器内で駆動パネルと封止パネルとを貼りあわせる表示装置の製造方法が開示されている。この特許文献１に開示された製造方法を行う製造装置は、内部を真空にすることが可能な真空容器を有している。そして、真空容器には、駆動パネルを支持する基体と、封止パネルを支持して駆動パネルに対して相対的に移動させる移動機構と、駆動パネルと封止パネルとの間にＵＶ硬化樹脂を介在させて密着させるための加圧部材が配設されている。
The step of attaching the cover substrate to the display substrate is performed in a vacuum environment in order to prevent bubbles from entering between the substrates.
特許文献１に開示された表示装置の製造方法では、駆動パネルと封止パネルとを真空中で貼り合わせた後、真空容器内の真空を解除する。そして、貼り合わせられた駆動パネル及び封止パネルを真空容器から取り出し、位置合わせ装置において駆動パネルと封止パネルとを正確に位置合わせする。その後、紫外線照射などにより仮固定用接着樹脂を硬化させ、位置合わせされた駆動パネルと封止パネルとの正確な位置関係を固定する。
In the method for manufacturing a display device disclosed in
しかしながら、特許文献１に開示された表示装置の製造方法では、駆動パネルと封止パネルとを真空容器内で貼り合わせる際に、駆動パネルと封止パネルが相対的にずれてしまう虞がある。
However, in the method for manufacturing a display device disclosed in
また、特許文献１に開示された表示装置の製造方法では、仮固定する前の駆動パネルと封止パネルとを真空容器から取り出すため、このときに駆動パネルと封止パネルの相対的な位置が大幅にずれてしまう虞がある。その結果、真空容器から取り出した駆動パネルと封止パネルとを位置合わせ装置で正確に位置合せするまでに要する時間が長くなり、製造時間の短縮化を妨げてしまう。
Moreover, in the manufacturing method of the display device disclosed in
両者の相対的な位置が大幅にずれないようにするためには、仮固定する前の駆動パネルと封止パネルの搬送スピードを遅く設定する必要がある。しかし、搬送スピードを遅く設定すると、製造時間の短縮化を妨げてしまう。 In order to prevent the relative positions of the two from deviating significantly, it is necessary to set the transport speed of the drive panel and the sealing panel before temporary fixing to be low. However, if the conveyance speed is set to be slow, shortening of the manufacturing time is hindered.
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、製造時間の短縮化を図り、且つ、基板の貼り合せを高精度に行うことができる基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method capable of shortening manufacturing time and performing substrate bonding with high accuracy in consideration of the actual situation in the prior art. There is to do.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の基板の貼り合せ装置は、真空容器と、基板保持部と、基板支持台と、撮像部と、駆動制御部と、仮固定用光源とを備えている。
基板保持部は、真空容器内に配置され、カバー基板又は表示基板を保持する。
基板支持台は、真空容器内に配置され、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板又はカバー基板を支持する。
撮像部は、真空容器内に少なくとも一部が配置され、基板支持台及び基板保持部に保持された表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
駆動制御部は、撮像部の検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とを相対的に移動させ、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めさせる制御と、真空容器内を真空引きする制御を行う。また、基板保持部と基板支持台とを相対的に移動させて表示基板とカバー基板を貼り合わせる制御と、貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置の検出結果に基づいて、表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整する制御とを行う。
仮固定用光源は、真空容器内に配置され、貼り合わされてから相対的な位置を調整された表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, a substrate bonding apparatus of the present invention includes a vacuum vessel, a substrate holding unit, a substrate support, an imaging unit, a drive control unit, and temporary fixing. A light source.
The substrate holding unit is disposed in the vacuum container and holds the cover substrate or the display substrate.
The substrate support is disposed in the vacuum vessel and supports the display substrate or the cover substrate coated with the ultraviolet curable resin.
The imaging unit is at least partially disposed in the vacuum container and detects the relative positions of the display substrate and the cover substrate held on the substrate support and the substrate holding unit.
The drive control unit moves the substrate holding unit and the substrate support base relative to each other based on the detection result of the imaging unit and relatively positions the display substrate and the cover substrate, and evacuates the vacuum container. Control. Further, based on the control result of bonding the display substrate and the cover substrate by relatively moving the substrate holding unit and the substrate support base, and the detection result of the relative position of the display substrate and the cover substrate after being bonded, Control for adjusting the relative positions of the display substrate and the cover substrate is performed.
The light source for temporary fixing is disposed in a vacuum vessel and is applied to a plurality of locations of uncured ultraviolet curable resin interposed between the display substrate and the cover substrate, the relative positions of which are adjusted after being bonded to each other. Irradiate ultraviolet rays.
本発明の基板の貼り合せ方法は、本発明の基板の貼り合せ装置を用いた基板の貼り合せ方法であり、例えば、次の手順で行う。まず、真空容器内に配置された基板支持台が、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板又はカバー基板を支持する。また、真空容器内に配置された基板保持部が、カバー基板又は表示基板を保持する。
次に、少なくとも一部が真空容器内に配置された撮像部が、基板保持部及び基板支持台に保持された表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
続いて、撮像部の検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めする。
次に、真空容器内を脱気する。なお、この脱気は、表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出している間や、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めしている間に行ってもよい。
その後、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、表示基板とカバー基板を貼り合わせる。
そして、撮像部が、貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
次に、表示基板とカバー基板が貼り合わされた後に撮像部が検出した検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、貼り合わされた表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整する。
続いて、真空容器内に配置された仮固定用光源が、相対的な位置の調整を終えた表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する。
The substrate bonding method of the present invention is a substrate bonding method using the substrate bonding apparatus of the present invention, and is performed, for example, by the following procedure. First, a substrate support placed in a vacuum vessel supports a display substrate or cover substrate coated with an ultraviolet curable resin. In addition, a substrate holding unit arranged in the vacuum container holds the cover substrate or the display substrate.
Next, the imaging unit at least a part of which is disposed in the vacuum vessel detects the relative positions of the display substrate and the cover substrate held by the substrate holding unit and the substrate support.
Subsequently, based on the detection result of the imaging unit, the substrate holding unit and the substrate support base move relatively to position the display substrate and the cover substrate relatively.
Next, the inside of the vacuum vessel is evacuated. This deaeration may be performed while the relative position between the display substrate and the cover substrate is detected, or while the display substrate and the cover substrate are relatively positioned.
Thereafter, the substrate holding part and the substrate support are moved relative to each other, and the display substrate and the cover substrate are bonded together.
Then, the imaging unit detects a relative position between the display substrate and the cover substrate after being bonded.
Next, based on the detection result detected by the imaging unit after the display substrate and the cover substrate are bonded together, the substrate holding unit and the substrate support base move relatively, and the relative relationship between the bonded display substrate and the cover substrate is determined. The correct position.
Subsequently, the temporary fixing light source disposed in the vacuum vessel is applied to a plurality of positions of the uncured ultraviolet curable resin interposed between the display substrate and the cover substrate after the relative position adjustment is completed. Irradiate ultraviolet rays.
本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法では、撮像部が貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出し、その検出結果に基づいて、貼り合わされた表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整するようになっている。これにより、表示基板とカバー基板を貼り合わすときに、両者が相対的にずれても、そのずれを補正することができる。なお、表示基板とカバー基板を貼り合わすときに、両者が相対的にずれなかった場合や、両者の相対的なずれが許容範囲内であった場合は、両者の相対的な位置を調整する必要はない。 In the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method of the present invention, the relative positions of the display substrate and the cover substrate after the imaging unit is bonded are detected, and the bonded display substrates are based on the detection result. And the relative position of the cover substrate are adjusted. Accordingly, even when the display substrate and the cover substrate are bonded to each other, even if the two are relatively displaced, the displacement can be corrected. In addition, when the display substrate and the cover substrate are bonded together, if the two are not relatively displaced or if the relative displacement between the two is within an allowable range, it is necessary to adjust the relative positions of the two. There is no.
また、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法では、表示基板とカバー基板の相対的な位置の調整後に、仮固定用光源が表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射するようになっている。これにより、表示基板とカバー基板とが仮固定されるため、その後の表示基板及びカバー基板の搬送スピードを速く設定しても、両者がずれることは無い。したがって、製造時間の短縮化を図り、且つ、表示基板とカバー基板の貼り合せを高精度に行うことができる。 In the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method of the present invention, the temporary fixing light source is interposed between the display substrate and the cover substrate after adjusting the relative positions of the display substrate and the cover substrate. Ultraviolet rays are irradiated to a plurality of locations of the uncured ultraviolet curable resin. Thereby, since the display substrate and the cover substrate are temporarily fixed, even if the subsequent transfer speed of the display substrate and the cover substrate is set to be high, the both do not shift. Therefore, the manufacturing time can be shortened, and the display substrate and the cover substrate can be bonded with high accuracy.
本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法によれば、製造時間の短縮化を図り、且つ、基板の貼り合せを高精度に行うことができる。 According to the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method of the present invention, the manufacturing time can be shortened, and the substrates can be bonded with high accuracy.
以下、基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法を実施するための形態について、図１〜図１３を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments for implementing a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure.
［表示基板］
まず、表示基板について、図１を参照して説明する。
図１は、基板の貼り合せ装置により貼り合せる一方の基板である表示基板の概略構成を示す説明図である。
[Display board]
First, the display substrate will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a display substrate which is one substrate to be bonded by a substrate bonding apparatus.
図１に示すように、表示基板１０１は、例えば、液晶モジュール（ＬＣＭ）であり、液晶が用いられた基板本体１０２と、この基板本体１０２の一方の面を露出させて収容するフレーム１０３と、基板本体１０２の一方の面に取り付けられた偏光板１０４を備えている。
なお、本発明に係る表示基板としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。
As shown in FIG. 1, the
The display substrate according to the present invention may be an organic light emitting diode (OLED) module or other display module.
基板本体１０２は、長方形の板状に形成されており、一方の面が表示面となる。この基板本体１０２の一方の短辺側には、アライメントマーク１０５が形成されている。このアライメントマーク１０５は、表示基板１０１の周縁部に部品を搭載する場合に、表示基板１０１の位置を検出するために用いられる。
The
フレーム１０３は、基板本体１０２の４辺と、基板本体１０２の他方の面を覆う。
偏光板１０４は、長方形に形成されており、基板本体１０２よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板１０４の外周の輪郭は、基板本体１０２の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板１０１の偏光板１０４側は、後述するタッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂を介して貼り付けられる。
The
The
［カバー基板］
次に、カバー基板の一具体例を示すタッチセンサ付き基板１２１について、図２を参照して説明する。
図２は、タッチセンサ付き基板１２１の概略構成を示す説明図である。
[Cover substrate]
Next, a
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
図２に示すように、タッチセンサ付き基板１２１は、基板本体１２２と、この基板本体１２２の一方の面に設けられたブラックマトリクス（ＢＭ）１２３を備えている。基板本体１２２は、長方形の板状に形成されている。このタッチセンサ付き基板１２１の外周の輪郭は、表示基板１０１におけるフレーム１０３の外周の輪郭と略等しい大きさに形成されている。
As shown in FIG. 2, the
ブラックマトリクス１２３は、長方形の枠状に形成されている。このブラックマトリクス１２３の外周の輪郭は、基板本体１２２の外周の輪郭と略等しく、内周の輪郭は、表示基板１０１における偏光板１０４の外周の輪郭と略等しい。ブラックマトリクス１２３は、例えば、金属クロムを基板本体１２２の一方の面にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。
The
なお、本発明に係るカバー基板としては、タッチセンサ付き基板１２１に限定されず、例えば、ガラス材により形成された保護基板であってもよい。
Note that the cover substrate according to the present invention is not limited to the
［基板の貼り合せ装置］
次に、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
[Board bonding equipment]
Next, an embodiment of the substrate bonding apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of one embodiment of the substrate bonding apparatus of the present invention.
図３に示すように、基板の貼り合せ装置１は、上部材６と、下部材７とを備えている。これら上部材６と下部材７は、互いに当接することにより、密閉された内部空間（真空室２０ａ）を有する真空容器２０を形成する。
上部材６は、下部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された上蓋部２１と、この上蓋部の四辺に連続して下方に延びる周壁部２２を有している。
As shown in FIG. 3, the
The
ここで、周壁部２２のうちの２つの壁片が対向する方向を第１の方向Ｘとし、残りの２つの壁片が対向する方向を第２の方向Ｙとする。また、上部材６と下部材７が対向する上下方向を第３の方向Ｚとする。第１の方向Ｘと第２の方向Ｙは、第３の方向Ｚに直交する水平面と平行であって互いに直交する。
上部材６は、上部材移動機構２９（図４参照）によって第１の方向Ｘと第３の方向Ｚへ移動される。
Here, a direction in which two wall pieces of the
The
上部材６の周壁部２２は、長方形の枠状に形成されており、先端部が上部材６の下端となる。この周壁部２２の先端部には、シール部材（不図示）が取り付けられている。シール部材は、下部材７に当接して密着し、周壁部２２の先端部と下部材７との間を密閉する。また、シール部材は、後述する可動台３７に当接して密着し、周壁部２２の先端部と可動台３７との間を密閉する。
シール部材の材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴム部材を適用することができる。
The
As a material of the seal member, for example, a rubber member such as natural rubber, isoprene rubber, silicone rubber, urethane rubber can be applied.
上部材６の上蓋部２１には、後述する貼り合せ時用真空室２０ｂ（図９参照）を脱気するための排気口２３が形成されている。この排気口２３には、排気管（不図示）の一端部が接続されている。そして、排気管の他端部は、後述する真空ポンプ４６（図４参照）に接続されている。真空ポンプ４６が駆動すると、貼り合せ時用真空室２０ｂの気体が排気口２３及び排気管を通って排気される。
The
また、上蓋部２１には、タッチセンサ付き基板１２１の保持手段の一例として、基板保持部２５が設けられている。この基板保持部２５は、静電気を発生させてタッチセンサ付き基板１２１を静電吸着する。表示基板１０１は、真空容器２０（図１１参照）内に配置され、タッチセンサ付き基板１２１と貼り合わせられる。そのため、真空容器２０内で表示基板１０１を吸着する場合は、負圧吸引以外の方法で行う必要がある。表示基板１０１を吸着するその他の方法としては、例えば、剥離可能な粘着性を有する吸着シートを用いる方法が挙げられる。
The
基板保持部２５は、タッチセンサ付き基板１２１のブラックマトリクス１２３が設けられていない側の平面を吸着し、タッチセンサ付き基板１２１の第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚへの移動を規制する。
The
なお、基板保持部２５の吸着力（保持力）が不足する場合は、周壁部２２の内面にクランプ部を設けてもよい。或いは、基板保持部２５に代えて、周壁部２２の内面にクランプ部を設けてもよい。クランプ部は、周壁部２２の内面に対して略垂直に延びており、エアシリンダや油圧シリンダなどの駆動機構により繰り出し可能に構成されている。このように構成されたクランプ部は、タッチセンサ付き基板１２１の側部を挟んで保持する。
In addition, when the adsorption | suction force (holding force) of the board | substrate holding |
基板保持部２５は、保持部移動機構２６に固定されている。保持部移動機構２６は、上蓋部２１に取り付けられており、上蓋部２１を貫通している。保持部移動機構２６における上蓋部２１の外面から突出する側には、配線（不図示）の一端が接続されている。配線の他端は、後述する駆動制御部６１（図４参照）に接続されている。保持部移動機構２６は、第３の方向Ｚへ基板保持部２５を移動させる。
The
また、上蓋部２１には、撮像部２７Ａ，２７Ｂと、仮固定用光源２８が設けられている。撮像部２７Ａ，２７Ｂは、上蓋部２１を貫通している。撮像部２７Ａ，２７Ｂにおける上蓋部２１の外面から突出する側には、配線（不図示）の一端が接続されている。この配線の他端は、後述する駆動制御部６１（図４参照）に接続されている。
The
撮像部２７Ａ，２７Ｂは、表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。撮像部２７Ａ，２７Ｂは、それぞれレンズ鏡筒２７ａと、信号処理部２７ｂを有している。レンズ鏡筒２７ａは、下方を向いており、対物レンズ（不図示）が表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１に対向するようになっている。撮像部２７Ａ，２７Ｂは、例えば、表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１の対角または対辺を撮像する。
The
仮固定用光源２８は、上蓋部２１の内面に取り付けられており、不図示の配線によって駆動制御部６１（図４参照）に接続されている。この仮固定用光源２８は、紫外線を出射する。仮固定用光源２８から出射された紫外線は、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に照射される。これにより、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を仮固定することができ、両者が相対的にずれることを防止できる。
仮固定用光源２８としては、例えば、略円形の所定の領域に紫外線を照射するスポット光源や面光源を採用することができる。
The temporarily fixing
As the temporarily fixing
下部材７は、上部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された底部３１と、この底部３１の四辺に連続して上方に延びる周壁部３２を有している。周壁部３２の外周の輪郭は、上部材６における周壁部２２の外周の輪郭と略等しく形成されている。
The
一方、周壁部３２の内周の輪郭は、上部材６における周壁部２２の内周の輪郭よりも大きく形成されている。そのため、上部材６における周壁部２２の先端部には、下部材７における周壁部３２の先端部に当接しない領域が生じる。この領域には、後述する可動台３７の周壁片４２が当接される。
On the other hand, the inner peripheral contour of the
下部材７の周壁部３２には、真空室２０ａを脱気するための排気口３３が形成されている。この排気口３３には、排気管（不図示）の一端部が接続されている。そして、排気管の他端部は、後述する真空ポンプ４６（図４参照）に接続されている。真空ポンプ４６が駆動すると、真空室２０ａの気体が排気口３３及び排気管を通って排気される。なお、本発明に係る真空ポンプとしては、真空室２０ａを脱気するものと、貼り合せ時用真空室２０ｂ（図９参照）を脱気するものを別々に設けてもよい。
An
また、下部材７の周壁部３２には、タッチセンサ付き基板１２１を下部材７の内部に挿入するための基板挿入口（不図示）が設けられている。この基板挿入口は、シャッタ部（不図示）により閉塞される。つまり、上部材６と下部材７がシール部材を介して当接し、シャッタ部が基板挿入口を閉塞すると、真空室２０ａが密閉される。
なお、不図示の基板挿入口は、表示基板１０１を下部材７の内部に挿入する場合にも使用することができる。
Further, the
A substrate insertion opening (not shown) can also be used when the
下部材７の内部には、基板支持台３５Ａ，３５Ｂと、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂと、可動台３７と、支持台移動機構３８が設けられている。基板支持台３５Ａ，３５Ｂ及び受け渡し部３６Ａ，３６Ｂは、可動台３７上に配設されている。
Inside the
可動台３７は、長方形の板状に形成された台座４１と、この台座４１の四辺に連続して上方に延びる周壁片４２を有している。周壁片４２の先端部は、上部材６における周壁部２２の先端部（下端）に対向している。周壁片４２が周壁部２２の先端部に上述のシール部材を介して当接すると、上部材６と可動台３７との間に貼り合せ時用真空室２０ｂ（図９参照）が形成される。貼り合せ時用真空室２０ｂは、上部材６と下部材７との間に形成される真空室２０ａよりも容積が小さい。
The movable table 37 includes a
台座４１上には、取付台４４Ａ，４４Ｂが設けられている。取付台４４Ａ，４４Ｂは、第２の方向Ｙに延びる直方体状に形成されており、互いに第１の方向Ｘに対向している。取付台４４Ａは、台座４１に固定されている。一方、取付台４４Ｂは、取付台移動機構４５を介して台座４１に取り付けられている。取付台移動機構４５は、取付台４４Ｂを第１の方向Ｘへ移動させる。
On the
取付台移動機構４５は、基板支持台３５Ａ，３５Ｂによって表示基板１０１の側部を挟むために設けた機構である。そのため、本発明に係る取付台移動機構としては、取付台４４Ａを第１の方向Ｘへ移動させるものであってもよく、また、取付台４４Ａ，４４Ｂに対してそれぞれ設けられていてもよい。
The mounting
取付台４４Ａ，４４Ｂの互いに対向する面には、それぞれ基板支持台３５Ａ，３５Ｂが取り付けられている。また、取付台４４Ａ，４４Ｂの上面には、それぞれ受け渡し部３６Ａ，３６Ｂが取り付けられている。
Substrate support bases 35A and 35B are attached to the surfaces of the mounting
基板支持台３５Ａ，３５Ｂは、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板１０１を支持する。基板支持台３５Ａ，３５Ｂは、それぞれ表示基板１０１が載置される載置面３５ａと、表示基板１０１の対向する側部を挟む挟持面３５ｂを有している。これら載置面３５ａ及び挟持面３５ｂは、基板支持台３５Ａ，３５Ｂに対する表示基板１０１の第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚへの移動を規制する。
The
なお、本発明に係る基板支持台としては、表示基板１０１を静電吸着するものであってもよい。また、本発明に係る基板支持台としては、負圧吸引以外の方法でタッチセンサ付き基板１２１を吸着する構成を採用することもできる。
In addition, as a board | substrate support stand which concerns on this invention, the
受け渡し部３６Ａ，３６Ｂは、タッチセンサ付き基板１２１における１２２側の平面を支持し、そのタッチセンサ付き基板１２１を基板保持部２５に渡す。この受け渡し部３６Ａ，３６Ｂは、ベース３６ａと、このベース３６ａから第１の方向Ｘに突出する支持アーム３６ｂとを有している。支持アーム３６ｂは、エアシリンダや油圧シリンダなどの駆動機構によって移動され、ベース３６ａから繰り出し可能に構成されている。
The transfer units 36 </ b> A and 36 </ b> B support the plane on the 122 side of the
支持アーム３６ｂは、タッチセンサ付き基板１２１を支持する支持状態（図６参照）と、この支持状態よりもベース３６ａから突出する長さが短くなった待機状態に変形する。支持アーム３６ｂは、例えば、表示基板１０１を基板支持台３５Ａ，３５Ｂに載置する際や、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせる際に、待機状態になり、表示基板１０１又はタッチセンサ付き基板１２１との干渉を避ける。
The
支持台移動機構３８は、可動台３７の下部を支持しており、可動台３７を介して基板支持台３５Ａ，３５Ｂを第１方向Ｘ、第２の方向Ｙ、第３の方向Ｚ及び第３の方向Ｚに延びる軸を中心とした回転方向θへ移動させる。
The support
［基板の貼り合せ装置の制御系］
次に、基板の貼り合せ装置１の制御系について、図４を参照して説明する。
図４は、貼り合せ装置１の制御系を示すブロック図である。
[Control system for substrate bonding equipment]
Next, a control system of the
FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the
図４に示すように、基板の貼り合せ装置１は、駆動制御部６１を備えている。この駆動制御部６１は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。
As shown in FIG. 4, the
駆動制御部６１は、基板保持部２５と、保持部移動機構２６と、撮像部２７Ａ，２７Ｂと、仮固定用光源２８と、上部材移動機構２９に電気的に接続されている。また、駆動制御部６１は、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂと、支持台移動機構３８と、取付台移動機構４５と、真空ポンプ４６に電気的に接続されている。
The
基板保持部２５は、駆動制御部６１に駆動を制御され、タッチセンサ付き基板１２１を静電吸着する。保持部移動機構２６は、駆動制御部６１に駆動を制御され、基板保持部２５を第３の方向Ｚへ移動させる。上部材移動機構２９は、駆動制御部６１に駆動を制御され、上部材６（図３参照）を移動させる。
The
受け渡し部３６Ａ，３６Ｂは、駆動制御部６１に駆動を制御され、タッチセンサ付き基板１２１を受け取るときに支持アーム３６ｂを支持状態にする。一方、支持アーム３６ｂを待機状態にして、表示基板１０１又はタッチセンサ付き基板１２１との干渉を避ける。
The delivery units 36 </ b> A and 36 </ b> B are controlled by the
支持台移動機構３８は、駆動制御部６１に駆動を制御され、可動台３７及び基板支持台３５Ａ，３５Ｂを、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、第３の方向Ｚ及び第３の方向Ｚに延びる軸を中心とした回転方向θへ移動させる。取付台移動機構４５は、駆動制御部６１に駆動を制御され、取付台４４Ｂを第１の方向Ｘへ移動させる。
The support
真空ポンプ４６は、駆動制御部６１に駆動を制御され、真空容器２０の真空室２０ａ又は貼り合せ時用真空室２０ｂの空気を吸引する。これにより、真空室２０ａ又は貼り合せ時用真空室２０ｂが脱気される。
The drive of the
撮像部２７Ａ，２７Ｂは、基板保持部２５に保持されたタッチセンサ付き基板１２１と、基板支持台３５Ａ，３５Ｂに支持された表示基板１０１を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。そして、検出結果を駆動制御部６１に送信する。
The
駆動制御部６１は、撮像部２７Ａ，２７Ｂの検出結果に基づいて、支持台移動機構３８の駆動を制御し、基板支持台３５Ａ，３５Ｂを第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び回転方向θへ移動させる。これにより、表示基板１０１をタッチセンサ付き基板１２１に対して位置決めさせる。つまり、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１とを相対的に位置決めさせる。
The
さらに、駆動制御部６１は、支持台移動機構３８の駆動を制御し、基板支持台３５Ａ，３５Ｂを第３の方向Ｚへ移動（上昇）させて、表示基板１０１をタッチセンサ付き基板１２１に貼り合わせる。
Further, the
仮固定用光源２８は、駆動制御部６１に駆動を制御され、貼り合わされた表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に紫外線を照射する。これにより、貼り合わされた表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１が仮固定される。
The temporarily fixing
［基板の貼り合せ方法］
次に、基板の貼り合せ装置１によって行われる基板の貼り合せ方法について、図５〜図１３を参照して説明する。
図５〜図１３は、基板の貼り合せ装置１によって行われる基板の貼り合せ方法を説明する説明図である。
[Board bonding method]
Next, a substrate bonding method performed by the
5-13 is explanatory drawing explaining the bonding method of the board | substrate performed by the
基板の貼り合せ装置１によって行われる基板の貼り合せ方法は、まず、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を用意する。そして、不図示の樹脂塗布部によって表示基板１０１の偏光板１０４側に紫外線硬化樹脂を塗布する。
The substrate bonding method performed by the
次に、不図示の基板搬送部が、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板１０１を、下部材７に配設された基板支持台３５Ａ，３５Ｂの載置面３５ａ上に載置する。このとき、下部材７に対して上部材６を移動させて下部材７の上部を開放しておく。
Next, a substrate transport unit (not shown) places the
表示基板１０１が基板支持台３５Ａ，３５Ｂの載置面３５ａ上に載置されると、取付台移動機構４５が駆動し、取付台４４Ｂ及び基板支持台３５Ｂを基板支持台３５Ａ側に移動させる。これにより、基板支持台３５Ａ，３５Ｂの挟持面３５ｂが、表示基板１０１の側部に当接する。その結果、基板支持台３５Ａ，３５Ｂは、表示基板１０１の第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚ（下方）への移動を規制する。
When the
また、表示基板１０１が基板支持台３５Ａ，３５Ｂの載置面３５ａ上に載置されると、上部材６が下部材７に対して移動し、上部材６における周壁部２２の先端部（下端）が下部材７における周壁部３２の先端部（上端）にシール部材を介して当接する。これにより、真空容器２０が形成される（図５参照）。
Further, when the
次に、撮像部２７Ａ，２７Ｂが、基板支持台３５Ａ，３５Ｂに支持された表示基板１０１の水平方向の位置を検出する。撮像部２７Ａ，２７Ｂは、表示基板１０１の所定の領域からの像光を取り込む。表示基板１０１の基板本体１０２（図１参照）には、例えば、ブラックマトリクス（不図示）が設けられている。撮像部２７Ａ，２７Ｂは、表示基板１０１におけるブラックマトリクスの端部を含む領域をそれぞれ撮像する。そして、ブラックマトリクスの内側（内周の輪郭を形成する辺）の位置によって表示基板１０１の水平方向の位置を検出し、表示基板１０１の中心位置を算出する。
Next, the
なお、本実施の形態では、ブラックマトリクスを用いて表示基板１０１の位置を検出したが、表示基板１０１の位置の検出は、ブラックマトリクスを用いることに限定されない。例えば、表示基板１０１に設けられているアライメントマーク１０５や、表示基板１０１における基板本体１０２の端面の位置などから表示基板１０１の位置を検出してもよい。
In the present embodiment, the position of the
次に、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７を下降させる。これにより、基板保持部２５と受け渡し部３６Ａ，３６Ｂとの間に、タッチセンサ付き基板１２１を受け入れるスペースが確保される。そして、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂがベース３６ａから繰り出して、支持状態になる。
Next, the support
続いて、不図示の基板供給部が基板挿入口（不図示）からタッチセンサ付き基板１２１を挿入し、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂ上に載置する（図６参照）。これにより、タッチセンサ付き基板１２１が受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂに支持され、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板１０１に対向する。
Subsequently, a substrate supply unit (not shown) inserts the
タッチセンサ付き基板１２１が受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂ上に載置されると、不図示のシャッタ部が基板挿入口を閉塞する。これにより、真空容器２０の内部である真空室２０ａが密閉される。
When the
そして、真空室２０ａの脱気（真空引き）が開始される。つまり、真空室２０ａの気体を排気口３３から排気する。このとき、排気口３３からだけではなく、排気口２３からも真空室２０ａの気体を排気してもよい。脱気動作は、その後の表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置決め動作中にも継続して行われる。
And deaeration (evacuation) of the
真空室２０ａ及び貼り合せ時用真空室２０ｂの真空度を所定の値にするまでには、ある程度の時間を要する。そのため、本実施の形態では、脱気動作と位置決め動作を並行して行って、タクトタイムの短縮を図る。
A certain amount of time is required until the degree of vacuum of the
真空室２０ａの脱気動作に並行して、撮像部２７Ａ，２７Ｂが、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂに支持されたタッチセンサ付き基板１２１の水平方向の位置を検出する。撮像部２７Ａ，２７Ｂは、タッチセンサ付き基板１２１の所定の領域からの像光を取り込む。
In parallel with the deaeration operation of the
本実施の形態の撮像部２７Ａ，２７Ｂは、タッチセンサ付き基板１２１におけるブラックマトリクス１２３の端部を含む領域を撮像する。そして、ブラックマトリクス１２３の内側（内周の輪郭を形成する辺）の位置によってタッチセンサ付き基板１２１の水平方向の位置を検出し、タッチセンサ付き基板１２１の中心位置を算出する。これにより、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置が検出され、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的なズレ量が検知される。
The
なお、本実施の形態では、ブラックマトリクス１２３を用いてタッチセンサ付き基板１２１の位置を検出したが、タッチセンサ付き基板１２１の位置の検出は、ブラックマトリクス１２３を用いることに限定されない。例えば、タッチセンサ付き基板１２１に設けられたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）パターンや、タッチセンサ付き基板１２１における基板本体１２２の端面の位置などからタッチセンサ付き基板１２１の位置を検出してもよい。
In this embodiment, the position of the
また、本実施の形態では、２つの撮像部２７Ａ，２７Ｂを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明に係る撮像部としては、１つ又は３つ以上設ける構成としてもよい。なお、本発明に係る撮像部は、精度の向上及びタクトタイムの短縮を行うために、２つ、もしくは２つよりも多く設けることが好ましい。
In the present embodiment, the case where the two
その後、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７及び基板支持台３５Ａ，３５Ｂを第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び回転方向θへ移動させ、タッチセンサ付き基板１２１に対する表示基板１０１の位置合せを行う。
つまり、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置に基づいて、駆動制御部６１が支持台移動機構３８の駆動を制御する。これにより、可動台３７に設けられた基板支持台３５Ａ，３５Ｂが移動し、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１が相対的に位置決めされる。
Thereafter, the support
That is, the
次に、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７を上昇させる。これにより、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂが基板保持部２５に接近し、タッチセンサ付き基板１２１が基板保持部２５に当接する（図７参照）。そして、基板保持部２５がタッチセンサ付き基板１２１を静電吸着する。
Next, the support
本実施の形態では、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂが基板保持部２５にタッチセンサ付き基板１２１を渡す前に、撮像部２７Ａ，２７Ｂによってタッチセンサ付き基板１２１の水平方向の位置を検出した。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法としては、基板保持部２５がタッチセンサ付き基板１２１を保持した後に、タッチセンサ付き基板１２１の水平方向の位置を検出してもよい。
In the present embodiment, before the
すなわち、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂに支持されたタッチセンサ付き基板１２１は、水平方向の位置を変えずに、基板保持部２５に渡される。したがって、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂに支持されたタッチセンサ付き基板１２１の水平方向の位置を検出することは、基板保持部２５に保持されたタッチセンサ付き基板１２１の水平方向の位置を検出することと実質的に変わらない。
That is, the touch sensor-equipped
次に、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７を下降させる。そして、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂがベース３６ａ内に入って、待機状態になる（図８参照）。
これにより、タッチセンサ付き基板１２１と表示基板１０１との間に、受け渡し部３６Ａ，３６Ｂの支持アーム３６ｂが介在されなくなる。したがって、タッチセンサ付き基板１２１と表示基板１０１との貼り合せ時に、支持アーム３６ｂが、タッチセンサ付き基板１２１及び表示基板１０１に干渉しない。
Next, the support
Thereby, the
続いて、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７を上昇させる。これにより、可動台３７における周壁片４２の先端部が、上部材６における周壁部２２の先端部（下端）に当接する。その結果、上部材６と可動台３７との間には、タッチセンサ付き基板１２１と表示基板１０１を収容する貼り合せ時用真空室２０ｂが形成される（図９参照）。
Subsequently, the support
その後、貼り合せ時用真空室２０ｂの脱気（真空引き）が開始される。つまり、貼り合せ時用真空室２０ｂの気体を排気口２３から排気する。このとき、真空室２０ａよりも容積も小さい貼り合せ時用真空室２０ｂの真空度を規定値にすればよい。
したがって、貼り合せ時用真空室２０ｂの真空度を所定の値にするまでに要する時間は、真空室２０ａの真空度を所定の値にするまでに要する時間よりも短くなる。
Thereafter, deaeration (evacuation) of the vacuum chamber for
Therefore, the time required for setting the degree of vacuum of the
また、予め排気口３３から真空室２０ａの空気を排気していたため、貼り合せ時用真空室２０ｂを形成した時点で、貼り合せ時用真空室２０ｂの気圧は、大気圧よりも低くなっている。したがって、貼り合せ時用真空室２０ｂの真空度が所定の値になるまでに要する時間を短くすることができる。
Further, since the air in the
貼り合せ時用真空室２０ｂの真空度が所定の値になると、貼り合せ時用真空室２０ｂの脱気が停止する。そして、保持部移動機構２６が駆動し、基板保持部２５を下降させて、タッチセンサ付き基板１２１を表示基板１０１に貼り合わせる（図１０参照）。
これにより、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１は、両者間に紫外線硬化樹脂を介在した状態で貼り合わされる。この基板の貼り合せ工程は、貼り合せ時用真空室２０ｂにおいて真空下で行われるため、紫外線硬化樹脂に気泡が入らないようにすることができる。
When the degree of vacuum of the
Thereby, the
次に、撮像部２７Ａ，２７Ｂが、貼り合わされた表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置を検出する。そして、その検出結果に基づいて、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７及び基板支持台３５Ａ，３５Ｂを第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び回転方向θへ移動させ、タッチセンサ付き基板１２１に対する表示基板１０１の位置を調整する。
これにより、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の貼り合せ時に、両者が相対的にずれてしまっても、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の仮固定前に、両者の相対的なずれを補正することができる。
Next, the
As a result, even when the
続いて、仮固定用光源２８が駆動し、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に紫外線を照射する。そして、所定の時間が経過すると、紫外線硬化樹脂の複数個所が硬化し、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１が仮固定される。その結果、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせて仮固定した基板組立体１５０の組み立てが完了する。
Subsequently, the temporarily fixing
次に、基板保持部２５がタッチセンサ付き基板１２１の静電吸着を停止する。続いて、保持部移動機構２６が駆動し、基板保持部２５を上昇させる（図１１参照）。これにより、基板保持部２５がタッチセンサ付き基板１２１から離れる。また、排気口２３を開放し、貼り合せ時用真空室２０ｂを徐々に大気圧に戻す。
Next, the
続いて、支持台移動機構３８が駆動し、可動台３７及び基板支持台３５Ａ，３５Ｂを下降させる（図１２参照）。その後、上部材移動機構２９（図４参照）が駆動し、下部材７に対して上部材６を移動させる（図１３参照）。このとき、上部材移動機構２９は、上部材６を少し上昇させた後に、第１の方向Ｘへ移動させる。
Subsequently, the support
また、取付台移動機構４５が駆動し、取付台４４Ｂを取付台４４Ａ側と反対側に移送させる。これにより、取付台４４Ｂが取付台４４Ａから離れ、タッチセンサ付き基板１２１貼り合わされて仮固定された表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１が取り出し可能な状態になる。
Further, the mounting
その後、不図示の基板搬送部が駆動し、基板組立体１５０を樹脂硬化部（不図示）に搬送する。樹脂硬化部は、供給された基板組立体１５０の紫外線硬化樹脂を硬化させる。
また、基板組立体１５０が取り出された基板支持台３５Ａ，３５Ｂには、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板１０１が基板搬送部（不図示）によって搬送される。
Thereafter, a substrate transport unit (not shown) is driven to transport the
Further, the
本実施の形態の基板の貼り合せ装置１及び貼り合せ方法では、上部材６と下部材７を互いに当接させることで、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を収容する真空容器２０を形成する。そして、上部材６に設けた基板保持部２５によってタッチセンサ付き基板１２１を保持し、下部材７に設けた基板支持台３５Ａ，３５Ｂによって表示基板１０１を支持する。
In the
これにより、上部材６は、タッチセンサ付き基板１２１を保持して移動させる機能と、真空容器２０を形成する機能を兼ねる。したがって、装置の部品点数を削減することができ、２つの基板１０１，１２１を貼り合わせる設備を簡単な構成で実現することができる。また、２つの基板１０１，１０２を相対的に移動させて貼り合わせる構成を真空容器とは別に設けて、真空容器内に配置する場合よりも、真空容器内の容積を縮小することができる。その結果、真空容器２０内を真空にするまでに要する時間が短くなり、タクトタイムの短縮化を図ることができる。
Thereby, the
また、本実施の形態では、撮像部２７Ａ，２７Ｂによって表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置を検出する。そして、検出結果に基づいて基板支持台３５Ａ，３５Ｂを第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び回転方向θに移動させて、表示基板１０１をタッチセンサ付き基板１２１に対して位置決めする。そして、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせた後、もう一度、撮像部２７Ａ，２７Ｂによって表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置を検出し、両者の相対的な位置を調整する。
これにより、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の貼り合せ時に、両者が相対的にずれてしまっても、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の仮固定前に、両者の相対的なずれを補正することができる。
In this embodiment, the relative positions of the
As a result, even when the
また、本実施の形態では、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置決めを行いながら、真空室２０ａの脱気を行う。そのため、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせて基板組立体１５０を組み立てるまでに要する時間を短縮することができる。
In this embodiment, the
さらに、本実施の形態では、上部材６と可動台３７によって真空室２０ａよりも容積の小さい貼り合せ時用真空室２０ｂを形成し、その貼り合せ時用真空室２０ｂで表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせる。
これにより、所定の値の真空度が必要な真空室の容積を小さくすることができ、脱気を行う時間を短くすることができる。
Further, in the present embodiment, a
As a result, the volume of the vacuum chamber that requires a predetermined degree of vacuum can be reduced, and the time for deaeration can be shortened.
また、本実施の形態では、貼り合わせた表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の相対的な位置を調整した後に、両基板１０１，１２１を真空容器から取り出さずに、仮固定用光源２８によって紫外線硬化樹脂の複数個所を硬化させる。
これにより、その後、基板組立体１５０の搬送中に、両基板１０１，１２１が相対的にずれることは無く、歩留まりを向上させることができる。また、両基板１０１，１２１が相対的にずれないため、基板組立体１５０を樹脂硬化部（不図示）へ搬送する際の搬送速度を高速化することができる。
In this embodiment, after adjusting the relative positions of the bonded
As a result, the
［変形例］
以上、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
[Modification]
The embodiments of the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method of the present invention have been described above, including the effects thereof. However, the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims. Implementation is possible.
例えば、本実施の形態の基板の貼り合せ装置１は、基板保持部２５が設けられた上部材６と、基板支持台３５Ａ，３５Ｂが設けられた下部材７を当接することで真空容器２０を形成する構成とした。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置としては、基板保持部、基板支持台及び撮像部を、真空容器とは別に設けて、真空容器内に配置する構成でもよい。
For example, the
また、本実施の形態の基板の貼り合せ装置１は、仮固定用光源２８を上部材６に配設し、貼り合わされた表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１の平面に対して紫外線を照射する構成とした。しかし、本発明に係る仮固定用光源の位置は、上部材６に限定されない。
In the
本発明に係る仮固定用光源としては、例えば、基板支持台３５Ａ，３５Ｂの上部に設けてもよい。この場合は、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂の側面に紫外線が照射されることになる。これにより、紫外線硬化樹脂の側面が硬化し、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１が仮固定される。また、仮固定用光源２８が紫外線を紫外線硬化樹脂の側面に沿って線状に出射するようにすれば、紫外線硬化樹脂が表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間から漏れ出ないようにすることができる。
The temporary fixing light source according to the present invention may be provided, for example, above the
また、本実施の形態の基板の貼り合せ装置１は、上部材６の基板保持部２５がタッチセンサ付き基板１２１を保持し、下部材７の基板支持台３５Ａ，３５Ｂが表示基板１０１を支持する構成とした。しかし、基板保持部２５が表示基板１０１を保持し、基板支持台３５Ａ，３５Ｂがタッチセンサ付き基板１２１を支持する構成でもよい。この場合は、タッチセンサ付き基板１２１のブラックマトリクス１２３側に紫外線硬化樹脂を塗布する。
In the
また、本実施の形態の基板の貼り合せ装置１では、保持部移動機構２６、支持台移動機構３８を備える。しかし、本発明に係る基板を移動させる構成としては、適宜変更することができる。
Further, the
例えば、本実施の形態では、保持部移動機構２６が基板保持部２５（タッチセンサ付き基板１２１）を第３の方向Ｚへ移動させる構成とした。しかし、本発明に係る保持部移動機構としては、基板保持部２５を第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、第３の方向Ｚ及び回転方向θへ移動させる構成としてもよい。この場合は、表示基板１０１に対してタッチセンサ付き基板１２１を位置決めすることができる。
つまり、本発明の基板の貼り合せ装置は、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１とを相対的に移動させる機構を有していればよい。
For example, in the present embodiment, the holding
In other words, the substrate bonding apparatus of the present invention only needs to have a mechanism for relatively moving the
また、本実施の形態では、支持台移動機構３８が可動台３７を移動させる可動台移動機構を兼ねる構成とした。しかし、本発明に係る支持台移動機構としては、可動台３７を移動させる可動台移動機構とは別に設けてもよい。その場合の支持台移動機構としては、例えば、可動台３７の台座４１上に設けてもよい。台座４１上に設ける支持台移動機構は、少なくとも第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び回転方向θへ支持台３５Ａ，３５Ｂを移動させる構成にする。そして、可動台３７を少なくとも第３の方向（上下方向）Ｚへ移動させる可動台移動機構を設ける。この場合は、可動台移動機構が支持台移動機構の一部を構成することになる。
なお、台座４１上に設ける支持台移動機構は、支持台３５Ａ，３５Ｂを第３の方向Ｚへ移動させる構成を有していてもよい。この場合においても、可動台３７を少なくとも第３の方向（上下方向）Ｚへ移動させる可動台移動機構が必要になる。
In the present embodiment, the support
Note that the support base moving mechanism provided on the
また、本実施の形態では、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との位置決めを行った後に、貼り合せ時用真空室２０ｂを脱気（真空引き）した。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置としては、貼り合せ時用真空室２０ｂを脱気した後に、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１とを位置決めしてもよい。
また、貼り合せ時用真空室２０ｂの脱気と、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との位置決めを並行して行ってもよい。
Further, in this embodiment, after positioning the
Further, the deaeration of the bonding-
また、本実施の形態では、上部材６を下部が開口された直方体状に形成し、下部材７を上部が開口された直方体状に形成した。しかし、本発明に係る上部材及び下部材は、互いに当接することで真空容器を形成するものであれば、その形状を適宜変更できる。
例えば、本発明に係る上部材を下部が開口した直方体状に形成し、下部材を板状に形成してもよい。また、上部材を板状に形成し、下部材を上部が開口した直方体状に形成してもよい。
さらに、上部材と下部材によって形成される真空容器は、直方体に限定されるものではなく、表示基板及びカバー基板を収容する真空室が確保される形状であればよく、例えば、円柱状であってもよい。
Further, in the present embodiment, the
For example, the upper member according to the present invention may be formed in a rectangular parallelepiped shape with the lower part opened, and the lower member may be formed in a plate shape. Further, the upper member may be formed in a plate shape, and the lower member may be formed in a rectangular parallelepiped shape having an upper portion opened.
Furthermore, the vacuum container formed by the upper member and the lower member is not limited to a rectangular parallelepiped, and may have any shape as long as a vacuum chamber that accommodates the display substrate and the cover substrate is secured. May be.
また、本実施の形態では、上部材６と可動台３７によって貼り合せ時用真空室２０ｂを形成する構成とした。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置としては、貼り合せ時用真空室２０ｂを形成せずに、真空室２０ａで表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせる構成にしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、２つの部材によって基板支持台（３５Ａ，３５Ｂ）を構成したが、本発明に係る基板支持台としては、表示基板又はカバー基板を下から支える構造であれば、適宜変更することができる。本発明に係る基板支持台としては、例えば、１枚の板状に形成され、表示基板又はカバー基板を静電吸着するものであってもよい。 In the present embodiment, the substrate support base (35A, 35B) is configured by two members. However, as the substrate support base according to the present invention, any structure can be used as long as the display substrate or the cover substrate is supported from below. Can be changed. As the substrate support base according to the present invention, for example, it may be formed in a single plate shape and electrostatically adsorb the display substrate or the cover substrate.
また、本発明に係る基板の貼り合せ装置としては、真空容器２０内に樹脂塗布部を配置する構成にしてもよい。樹脂塗布部は、例えば、スリットコータやスクリーン印刷によって表示基板又はカバー基板の一方の平面に紫外線硬化樹脂を塗布する。
In addition, the substrate bonding apparatus according to the present invention may be configured such that a resin coating portion is disposed in the
また、本実施の形態では、上部材６と下部材７を当接させて真空容器２０を形成した後、基板保持部２５がタッチセンサ付き基板１２１を保持する構成にした。しかし、本発明に係る基板の貼り合せ装置としては、真空容器を形成してから、基板支持台が表示基板（又はタッチセンサ付き基板）を支持し、基板保持部がタッチセンサ付き基板（又は表示基板）を保持する構成であってもよい。
In the present embodiment, after the
また、本発明に係る基板の貼り合せ装置としては、上部材と下部材で真空容器を形成する前に、基板支持台が表示基板（又はタッチセンサ付き基板）を支持し、基板保持部がタッチセンサ付き基板（又は表示基板）を保持する構成であってもよい。この場合は、真空容器を形成すると、表示基板とタッチセンサ付き基板が対向するので、表示基板の位置を検出する撮像部と、タッチセンサ付き基板の位置を検出する撮像部を別々に設ける（少なくとも光学系を別々にする）ことが好ましい。 Further, as a substrate bonding apparatus according to the present invention, before the vacuum container is formed with the upper member and the lower member, the substrate support base supports the display substrate (or the substrate with the touch sensor), and the substrate holding unit touches. It may be configured to hold a sensor-equipped substrate (or display substrate). In this case, when the vacuum container is formed, the display substrate and the substrate with the touch sensor are opposed to each other. Therefore, an imaging unit for detecting the position of the display substrate and an imaging unit for detecting the position of the substrate with the touch sensor are separately provided (at least It is preferable to use separate optical systems.
１…基板の貼り合せ装置、 ６…上部材、 ７…下部材、 ２０…真空容器、 ２０ａ…真空室、 ２０ｂ…貼り合せ時用真空室、 ２５…基板保持部、 ２６…保持部移動機構、 ２７Ａ，２７Ｂ…撮像部、 ２８…仮固定用光源、 ２９…上部材移動機構、 ３５Ａ，３５Ｂ…基板支持台、 ３６Ａ，３６Ｂ…受け渡し部、 ３７…可動台、 ３８…支持台移動機構、 ４６…真空ポンプ、 ６１…駆動制御部、 １０１…表示基板、 １２１…タッチセンサ付き基板、 １５０…基板組立体
DESCRIPTION OF
Claims (12)
真空容器と、
前記真空容器内に配置され、前記カバー基板又は前記表示基板を保持する基板保持部と、
前記真空容器内に配置され、前記紫外線硬化樹脂が塗布された前記表示基板又は前記カバー基板を支持する基板支持台と、
前記真空容器内に少なくとも一部が配置され、前記基板支持台及び前記基板保持部に保持された前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置を検出する撮像部と、
前記撮像部の検出結果に基づいて、前記基板保持部と前記基板支持台とを相対的に移動させ、前記表示基板と前記カバー基板とを相対的に位置決めさせる制御と、前記真空容器内を脱気する制御と、前記基板保持部と前記基板支持台とを相対的に移動させて前記表示基板と前記カバー基板を貼り合わせる制御と、貼り合わされた後の前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置の検出結果に基づいて、前記表示基板と前記カバー基板との相対的な位置を調整する制御とを行う駆動制御部と、
前記真空容器内に配置され、貼り合わされてから相対的な位置を調整された前記表示基板と前記カバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する仮固定用光源と、
を備える基板の貼り合せ装置。 In a substrate laminating apparatus for laminating a display substrate and a cover substrate under a vacuum via an ultraviolet curable resin,
A vacuum vessel;
A substrate holding part disposed in the vacuum vessel and holding the cover substrate or the display substrate;
A substrate support that is arranged in the vacuum vessel and supports the display substrate or the cover substrate coated with the ultraviolet curable resin;
An imaging unit that is at least partially disposed in the vacuum vessel and detects a relative position of the display substrate and the cover substrate held on the substrate support and the substrate holding unit;
Based on the detection result of the imaging unit, the substrate holding unit and the substrate support are relatively moved to relatively position the display substrate and the cover substrate, and the inside of the vacuum vessel is removed. Control to control, control to bond the display substrate and the cover substrate by relatively moving the substrate holding portion and the substrate support, and the relative relationship between the display substrate and the cover substrate after the bonding A drive control unit that performs control for adjusting a relative position between the display substrate and the cover substrate based on a detection result of a correct position;
Irradiate ultraviolet rays to a plurality of uncured ultraviolet curable resins interposed between the display substrate and the cover substrate, which are arranged in the vacuum vessel and are adjusted relative positions after being bonded. A temporary fixing light source,
A substrate bonding apparatus comprising:
請求項１に記載の基板の貼り合せ装置。 The substrate bonding apparatus according to claim 1, wherein the drive control unit performs control to deaerate the inside of the vacuum vessel while performing control to relatively position the display substrate and the cover substrate.
前記上下方向と、前記上下方向に直交する水平方向と、前記上下方向の延びる軸を中心とした回転方向へ前記基板支持台を移動させる支持台移動機構と、
を備える請求項１又は２のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 A holding unit moving mechanism that moves the substrate holding unit in a vertical direction in which the display substrate and the cover substrate face each other;
A support base moving mechanism that moves the substrate support base in a rotational direction centered on the vertical direction, a horizontal direction orthogonal to the vertical direction, and an axis extending in the vertical direction;
A substrate bonding apparatus according to claim 1, comprising:
前記基板保持部は、前記上部材に設けられ、前記基板支持台は、前記下部材に設けられている
請求項１〜３のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 The vacuum container has an upper member and a lower member that form a vacuum chamber by contacting each other,
The substrate bonding apparatus according to claim 1, wherein the substrate holding unit is provided on the upper member, and the substrate support is provided on the lower member.
前記可動台と前記上部材は、互いに当接することで前記真空室よりも容積の小さい貼り合せ時用真空室を形成する
請求項４に記載の基板の貼り合せ装置。 A movable table on which the substrate support is disposed;
The substrate bonding apparatus according to claim 4, wherein the movable table and the upper member are in contact with each other to form a bonding vacuum chamber having a smaller volume than the vacuum chamber.
請求項５に記載の基板の貼り合せ装置。 The substrate bonding apparatus according to claim 5, further comprising a movable table moving mechanism that moves the movable table in the vertical direction.
請求項４〜６のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 The substrate bonding apparatus according to claim 4, wherein the imaging unit is attached to the upper member.
請求項４〜７のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 The substrate bonding apparatus according to claim 4, wherein the temporary fixing light source is attached to the upper member.
前記真空容器内に配置された基板保持部が、カバー基板又は表示基板を保持する工程と、
撮像部が、前記基板保持部及び前記基板支持台に保持された前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置を検出する工程と、
前記撮像部の検出結果に基づいて、前記基板保持部と前記基板支持台とが相対的に移動し、前記表示基板と前記カバー基板とを相対的に位置決めする工程と、
前記真空容器内を脱気する工程と、
前記基板保持部と前記基板支持台とが相対的に移動し、前記表示基板と前記カバー基板を貼り合わせる工程と、
撮像部が、貼り合わされた後の前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置を検出する工程と、
前記表示基板と前記カバー基板が貼り合わされた後に前記撮像部が検出した検出結果に基づいて、前記基板保持部と前記基板支持台とが相対的に移動し、貼り合わされた前記表示基板と前記カバー基板との相対的な位置を調整する工程と、
前記真空容器内に配置された仮固定用光源が、相対的な位置の調整を終えた前記表示基板と前記カバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する工程と、
を有する基板の貼り合せ方法。 A step of supporting a display substrate or a cover substrate coated with an ultraviolet curable resin by a substrate support arranged in a vacuum vessel;
A step of holding a cover substrate or a display substrate by a substrate holder disposed in the vacuum vessel;
An imaging unit detecting a relative position between the display substrate and the cover substrate held by the substrate holding unit and the substrate support;
A step of relatively moving the substrate holding unit and the substrate support base based on the detection result of the imaging unit to relatively position the display substrate and the cover substrate;
Degassing the vacuum vessel;
A step of relatively moving the substrate holding portion and the substrate support, and bonding the display substrate and the cover substrate;
A step of detecting a relative position of the display substrate and the cover substrate after the imaging unit is bonded;
Based on the detection result detected by the imaging unit after the display substrate and the cover substrate are bonded together, the substrate holding unit and the substrate support base move relatively, and the bonded display substrate and the cover are bonded together. Adjusting the relative position with the substrate;
With respect to a plurality of uncured ultraviolet curable resins that are interposed between the display substrate and the cover substrate that have been adjusted in relative position by the light source for temporary fixing disposed in the vacuum vessel. A process of irradiating with ultraviolet rays;
A method for laminating a substrate having:
請求項９に記載の基板の貼り合せ方法。 The substrate bonding method according to claim 9, wherein the step of degassing the inside of the vacuum container is started when the display substrate and the cover substrate are arranged in the vacuum container.
少なくとも前記表示基板と前記カバー基板とを貼り合わせる前に、前記上部材と前記下部材を当接させ、前記表示基板及び前記カバー基板を収容する前記真空容器を形成する工程を有する
請求項９又は１０に記載の基板の貼り合せ方法。 The vacuum container has an upper member and a lower member that form a vacuum chamber by contacting each other,
10. The method of forming the vacuum container for housing the display substrate and the cover substrate by bringing the upper member and the lower member into contact with each other before bonding the display substrate and the cover substrate at least. 10. A method for bonding substrates according to 10.
請求項１１に記載の基板の貼り合せ方法。 After the step of forming the vacuum container, the movable base on which the substrate support base is disposed and the upper member are brought into contact with each other to form a bonding vacuum chamber having a smaller volume than the vacuum chamber. The substrate bonding method according to claim 11, further comprising a step.
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